CN113754477A - 一种用于秸秆/枝条还田的自带营养微生物菌剂的制备方法 - Google Patents
一种用于秸秆/枝条还田的自带营养微生物菌剂的制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种用于秸秆/枝条还田的自带营养微生物菌剂的制备方法，包括如下步骤：步骤1，微生物菌剂的选择；步骤2，微生物菌剂的活化；步骤3，营养富集；步骤4，干燥。本发明将微生物可直接利用的碳源和氮源与微生物一起制粒，解决了微生物菌剂最初还田时的营养问题，即微生物在还田初期可先利用自身携带的营养物质存活下来，在存活过程中，利用自身代谢产生的酶将秸秆/枝条中的纤维素、半纤维素、木质素降解为葡萄糖、五碳糖，释放出维生素、矿质元素，再以其为营养，继续水解秸秆/枝条中纤维素、半纤维素、木质素，加速秸秆/枝条肥料化的进程。
Description
技术领域
本发明涉及农业废弃物肥料化技术，具体涉及一种用于秸秆/枝条还田的自带营养微生物菌剂的制备方法。
背景技术
在我国推行多年、被全世界公认为培肥地力的方法秸秆/枝条还田技术，我国大部分地方为收获方便(省事)而还田，并未考虑秸秆肥料化问题，致使还田效果差，如割茬太高、秸秆带出现、碳氮比太高，不施微生物菌剂或微生物菌剂不带营养，死亡率高等。
尽管土壤是微生物的大本营，但由于化学肥料的施用，土壤中微生物的数量大幅减少。为了加速秸秆/枝条肥料化的进程，必须外源添加微生物，在普通的秸秆/枝条还田中虽然添加了微生物，但微生物没有负载营养，不能直接利用秸秆/ 枝条中的纤维素、半纤维素、木质素等物质。
市场上的微生物菌剂一般都为粉剂，尽管在施用时与固体载体混合，解决了微生物菌剂抛撒的均匀问题，但粉尘飞扬的问题依然没有解决。菌剂飞扬一方面污染环境，另一方面，给抛撒人员的健康造成一定的危害，要知道这些菌剂通过呼吸进入肺部，如果遇到好的环境，在肺部生长，造成肺部病变，其危害不亚于新冠肺炎，不可忽视！
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种能有效解决秸秆/枝条还田效果差，微生物菌剂抛撒时粉尘飞扬，造成环境污染及抛撒人员肺部感染的用于秸秆/枝条还田的自带营养微生物菌剂的制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种用于秸秆/枝条还田的自带营养微生物菌剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤1，微生物菌剂的选择；通过对比喷施有不同微生物菌剂的土壤在秸秆/ 枝条还田后的预设时间内对秸秆/枝条的腐解率，选出对秸秆/枝条腐解率最高的微生物菌剂；
步骤2，微生物菌剂的活化；按碳、氮元素质量比为(25～30)：1，将有机碳源与有机氮源混合制成活化基质，然后用水将活化基质配制成质量分数为5～ 8％的活化液，向活化液中加入其总质量10％的经步骤1筛选出的微生物菌剂，在 28～32℃下活化至活化液冒泡后再继续活化25-35min，得到活化后的微生物菌剂；
步骤3，营养富集；按碳、氮元素质量比为(25～30)：1，将可被微生物直接利用的有机碳源和有机氮源混合，并向其中加入经步骤2活化后的微生物菌剂，加入的量以其混合后能制粒为准，然后搅拌混合均匀，采用制粒机制成粒状物；
步骤4，干燥；将步骤3制备的粒状物置于阴凉通风处自然阴干，或在温度低于35℃下的烘箱中烘干，得到自带营养的微生物菌剂。
进一步地，所述步骤1还包括在秸秆/枝条还田前对土壤施加氮肥，使秸秆/ 枝条还田后秸秆/枝条与土壤中总的碳、氮元素质量比为(25～30)：1。
进一步地，所述步骤2中的有机碳源为蔗糖、糖蜜或蔗糖与糖蜜的混合物，有机氮源为尿素、氨基酸肥或尿素与氨基酸肥的混合物。
进一步地，所述步骤3中的有机碳源为面粉、大米粉、淀粉或荞麦粉中的一种或任意几种的组合，有机氮源为豆粉、尿素、鸡蛋中的一种或任意几种的组合。
进一步地，所述步骤3中粒状物的直径为1-3cm。
进一步地，还包括步骤5，将步骤4得到的自带营养的微生物菌剂装入不同规格的塑料袋中，密封。
进一步地，所述氮肥为尿素或畜禽粪便。
本发明与现有技术相比，具有如下技术效果：
1、本发明将微生物可直接利用的碳源和氮源与微生物一起制粒，解决了微生物菌剂最初还田时的营养问题，即微生物在还田初期可先利用自身携带的营养物质存活下来，在存活过程中，利用自身代谢产生的酶将秸秆/枝条中的纤维素、半纤维素、木质素降解为葡萄糖、五碳糖，释放出维生素、矿质元素，再以其为营养，继续水解秸秆/枝条中纤维素、半纤维素、木质素，加速秸秆/枝条肥料化的进程，增加了土壤中有机质的含量，营造了微生物的生长环境，增强了微生物菌剂适应环境的能力，缩短了对数生长期的到来。
2、本发明解决了土壤中微生物数量少、微生物菌群分布不合理、微生物生存环境恶劣，虽外源添加微生物，但存活率差，秸秆/枝条腐解不完全，造成苗小、苗弱、死苗的技术难题的同时还解决了微生物菌剂喷施时污染环境，造成喷施人员肺部疾病的问题。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的具体内容做进一步详细解释说明。
本实施例提供一种用于秸秆/枝条还田的自带营养微生物菌剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤1，微生物菌剂的选择；通过对比喷施有不同微生物菌剂的土壤在秸秆/ 枝条还田后的预设时间内对秸秆/枝条的腐解率，选出对秸秆/枝条腐解率最高的微生物菌剂；
具体可采用如下方法：
步骤1.1，将一块田地分成若干小田块，施以氮肥，使秸秆/枝条还田后秸秆/ 枝条与土壤中总的碳、氮元素质量比为(25～30)：1，然后按每亩1kg微生物菌剂的比例，分别在各个小田块喷施不同的微生物菌剂；再用还田机进行还田处理，采用旋耕/深耕/深松免耕方式进行播种；
步骤1.2，按照“S”形取样法，在每个小田块划定5个“10cm×10cm”的实验点，用铲刀取出每个实验点上部5cm深的土壤，筛去泥土，得到秸秆/枝条，将得到的秸秆/枝条用水洗净后，用烘箱烘除自由水和结合水至恒重，称量得到每个小田块在微生物菌剂分解前秸秆/枝条的取样质量；
步骤1.3，经过预设时间后，同样按照“S”形取样法，在每个小田块划定5 个“10cm×10cm”的实验点，用铲刀取出每个实验点上部5cm深的土壤，筛掉泥土，得到未降解的秸秆/枝条，将得到的未降解的秸秆/枝条用水洗净后，用烘箱烘除自由水和结合水至恒重，称量得到预设时间后每个小田块秸秆/枝条的取样质量；
步骤1.4，以微生物菌剂分解前秸秆/枝条的取样质量减去预设时间后每个小田块秸秆/枝条的取样质量，再除以微生物菌剂分解前秸秆/枝条的取样质量，即得相应小田块对应的微生物菌剂对秸秆/枝条的腐解率；其中，腐解率最高的小田块所喷施的微生物菌剂即为秸秆/枝条还田的较佳微生物菌剂；
步骤2，微生物菌剂的活化；按碳、氮元素质量比为(25～30)：1，将有机碳源与有机氮源混合制成活化基质，然后用水将活化基质配制成质量分数为5～ 8％的活化液，向活化液中加入其总质量10％的经步骤1筛选出的微生物菌剂，在 28～32℃下活化至活化液冒泡后再继续活化25-35min，得到活化后的微生物菌剂；
步骤3，营养富集；按碳、氮元素质量比为(25～30)：1，将可被微生物直接利用的有机碳源和有机氮源混合，并向其中加入经步骤2活化后的微生物菌剂，加入的量以其混合后能制粒为准，然后搅拌混合均匀，采用制粒机制成粒状物；
步骤4，干燥；将步骤3制备的粒状物置于阴凉通风处自然阴干，或在温度低于35℃下的烘箱中烘干，得到自带营养的微生物菌剂。
本发明制备的自带营养的微生物菌剂，应放在通风干燥的地方保藏，有条件时放入冰箱保藏。切记保藏期间不可见水，避免发潮。
为进一步详细说明本发明的技术方案，以下结合具体实施例进行详细说明。
实施例1
本实施例提供一种用于秸秆/枝条还田的自带营养微生物菌剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤1，微生物菌剂的选择；具体方法为：将一块田地分成若干小田块，施以畜禽粪便，使秸秆/枝条还田后秸秆/枝条与土壤中总的碳、氮元素质量比为(25～30)：1，然后按每亩1kg微生物菌剂的比例，分别在各个小田块喷施不同的微生物菌剂；再用还田机进行还田处理，采用旋耕/深耕/深松免耕方式进行播种；然后按照“S”形取样法，在每个小田块划定5个“10cm×10cm”的实验点，用铲刀取出每个实验点上部5cm深的土壤，装入预先准备好的塑料袋中，带回实验室，用分样筛逐一筛分，将未降解的秸秆/枝条用水洗净后，在120℃的烘箱中烘至恒重，称量得到每个小田块在微生物菌剂分解前秸秆/枝条的取样质量；3个月后，同样按照“S”形取样法，在每个小田块划定5个“10cm×10cm”的实验点(避开第一次取样时的实验点取样)，用铲刀取出每个实验点上部5cm深的土壤，装入预先准备好的塑料袋中，带回实验室，用分样筛逐一筛分，将未降解的秸秆/ 枝条用水洗剂后，在120℃的烘箱中烘至恒重，称量得到3个月后每个小田块秸秆/枝条的取样质量；以微生物菌剂分解前秸秆/枝条的取样质量减去3个月后每个小田块秸秆/枝条的取样质量，再除以微生物菌剂分解前秸秆/枝条的取样质量，得到相应小田块对应的微生物菌剂对秸秆/枝条的腐解率；腐解率最高的小田块所喷施的微生物菌剂即为秸秆/枝条还田的较佳微生物菌剂；
步骤2，取适量蔗糖、尿素，将其调配成碳、氮元素质量比为(25～30)：1 的活化基质，然后用水将活化基质配制成质量分数为5％的活化液，向活化液中加入其总质量10％的经步骤1筛选出的微生物菌剂，在30℃下活化至活化液冒泡后再继续活化0.5h，得到活化后的微生物菌剂；
步骤3，按碳、氮元素质量比为(25～30)：1，将面粉与豆粉混合，然后少量多次加入经步骤2活化后的微生物菌剂，并不断搅拌混合至能制粒为止，然后用制粒机制成直径为2cm的粒状物；
步骤4，将步骤3制备的粒状物置于阴凉通风处自然阴干，得到自带营养的微生物菌剂；
步骤5，将步骤4得到的自带营养的微生物菌剂装入不同规格的塑料袋中，密封。
实施例2
本实施例提供一种用于秸秆/枝条还田的自带营养微生物菌剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤1，微生物菌剂的选择；具体方法为：将20～30亩的田地，分成20～30 个区块，每个区块1亩，施以尿素，使秸秆/枝条还田后秸秆/枝条与土壤中总的碳、氮元素质量比为(25～30)：1，然后按每亩1kg微生物菌剂的比例，分别在各个区块喷施不同的微生物菌剂；再用还田机进行还田处理，采用旋耕/深耕/深松免耕方式进行播种；然后按照“S”形取样法，在每个区块划定5个“10cm×10cm”的实验点，用铲刀取出每个实验点上部5cm深的土壤，装入预先准备好的塑料袋中，带回实验室，用分样筛逐一筛分，将未降解的秸秆/枝条用水洗净后，在120℃的烘箱中烘至恒重，称量得到每个区块在微生物菌剂分解前秸秆/枝条的取样质量；3个月后，同样按照“S”形取样法，在每个区块划定5个“10cm×10cm”的实验点(避开第一次取样时的实验点取样)，用铲刀取出每个实验点上部5cm 深的土壤，装入预先准备好的塑料袋中，带回实验室，用分样筛逐一筛分，将未降解的秸秆/枝条用水洗剂后，在120℃的烘箱中烘至恒重，称量得到3个月后每个区块秸秆/枝条的取样质量；以微生物菌剂分解前秸秆/枝条的取样质量减去3 个月后每个区块秸秆/枝条的取样质量，再除以微生物菌剂分解前秸秆/枝条的取样质量，得到相应区块对应的微生物菌剂对秸秆/枝条的腐解率；腐解率最高的区块所喷施的微生物菌剂即为秸秆/枝条还田的较佳微生物菌剂；
步骤2，取适量蔗糖、糖蜜和尿素，将其调配成碳、氮元素质量比为(25～ 30)：1的活化基质，然后用水将活化基质配制成质量分数为8％的活化液，向活化液中加入其总质量10％的经步骤1筛选出的微生物菌剂，在28℃下活化至活化液冒泡后再继续活化35min，得到活化后的微生物菌剂；
步骤3，按碳、氮元素质量比为(25～30)：1，将面粉与豆粉、尿素、鸡蛋混合，然后少量多次加入经步骤2活化后的微生物菌剂，并不断搅拌混合至能制粒为止，然后用制粒机制成直径为1cm的粒状物；
步骤4，将步骤3制备的粒状物放入34℃的烘箱中烘干，得到自带营养的微生物菌剂；
步骤5，将步骤4得到的自带营养的微生物菌剂装入不同规格的塑料袋中，密封。
实施例3
本实施例提供一种用于秸秆/枝条还田的自带营养微生物菌剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤1，微生物菌剂的选择；具体方法为：将20～30亩的田地，分成20～30 个区块，每个区块1亩，施以尿素和畜禽粪便，使秸秆/枝条还田后秸秆/枝条与土壤中总的碳、氮元素质量比为(25～30)：1，然后按每亩1kg微生物菌剂的比例，分别在各个区块喷施不同的微生物菌剂；再用还田机进行还田处理，采用旋耕/ 深耕/深松免耕方式进行播种；然后按照“S”形取样法，在每个区块划定5个“10cm ×10cm”的实验点，用铲刀取出每个实验点上部5cm深的土壤，装入预先准备好的塑料袋中，带回实验室，用分样筛逐一筛分，将未降解的秸秆/枝条用水洗净后，在120℃的烘箱中烘至恒重，称量得到每个区块在微生物菌剂分解前秸秆/枝条的取样质量；2个月后，同样按照“S”形取样法，在每个区块划定5个“10cm×10cm”的实验点(避开第一次取样时的实验点取样)，用铲刀取出每个实验点上部5cm 深的土壤，装入预先准备好的塑料袋中，带回实验室，用分样筛逐一筛分，将未降解的秸秆/枝条用水洗剂后，在120℃的烘箱中烘至恒重，称量得到2个月后每个区块秸秆/枝条的取样质量；以微生物菌剂分解前秸秆/枝条的取样质量减去2 个月后每个区块秸秆/枝条的取样质量，再除以微生物菌剂分解前秸秆/枝条的取样质量，得到相应区块对应的微生物菌剂对秸秆/枝条的腐解率；腐解率最高的区块所喷施的微生物菌剂即为秸秆/枝条还田的较佳微生物菌剂；
步骤2，取适量蔗糖、糖蜜、尿素和氨基酸肥，将其调配成碳、氮元素质量比为(25～30)：1的活化基质，然后用水将活化基质配制成质量分数为6％的活化液，向活化液中加入其总质量10％的经步骤1筛选出的微生物菌剂，在32℃下活化至活化液冒泡后再继续活化25min，得到活化后的微生物菌剂；
步骤3，按碳、氮元素质量比为(25～30)：1，将面粉、淀粉、豆粉和尿素混合，然后少量多次加入经步骤2活化后的微生物菌剂，并不断搅拌混合至能制粒为止，然后用制粒机制成直径为3cm的粒状物；
步骤4，将步骤3制备的粒状物放在32℃的烘箱中通风干燥至恒重，得到自带营养的微生物菌剂；
步骤5，将步骤4得到的自带营养的微生物菌剂装入不同规格的塑料袋中，密封。
Claims (7)
1.一种用于秸秆/枝条还田的自带营养微生物菌剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，微生物菌剂的选择；通过对比喷施有不同微生物菌剂的土壤在秸秆/枝条还田后的预设时间内对秸秆/枝条的腐解率，选出对秸秆/枝条腐解率最高的微生物菌剂；
步骤2，微生物菌剂的活化；按碳、氮元素质量比为(25～30)：1，将有机碳源与有机氮源混合制成活化基质，然后用水将活化基质配制成质量分数为5～8％的活化液，向活化液中加入其总质量10％的经步骤1筛选出的微生物菌剂，在28～32℃下活化至活化液冒泡后再继续活化25-35min，得到活化后的微生物菌剂；
步骤3，营养富集；按碳、氮元素质量比为(25～30)：1，将可被微生物直接利用的有机碳源和有机氮源混合，并向其中加入经步骤2活化后的微生物菌剂，加入的量以其混合后能制粒为准，然后搅拌混合均匀，采用制粒机制成粒状物；
步骤4，干燥；将步骤3制备的粒状物置于阴凉通风处自然阴干，或在温度低于35℃下的烘箱中烘干，得到自带营养的微生物菌剂。
2.如权利要求1所述的用于秸秆/枝条还田的自带营养微生物菌剂的制备方法，其特征在于，所述步骤1还包括在秸秆/枝条还田前对土壤施加氮肥，使秸秆/枝条还田后秸秆/枝条与土壤中总的碳、氮元素质量比为(25～30)：1。
3.如权利要求1所述的用于秸秆/枝条还田的自带营养微生物菌剂的制备方法，其特征在于，所述步骤2中的有机碳源为蔗糖、糖蜜或蔗糖与糖蜜的混合物，有机氮源为尿素、氨基酸肥或尿素与氨基酸肥的混合物。
4.如权利要求1所述的用于秸秆/枝条还田的自带营养微生物菌剂的制备方法，其特征在于，所述步骤3中的有机碳源为面粉、大米粉、淀粉或荞麦粉中的一种或任意几种的组合，有机氮源为豆粉、尿素、鸡蛋中的一种或任意几种的组合。
5.如权利要求1所述的用于秸秆/枝条还田的自带营养微生物菌剂的制备方法，其特征在于，所述步骤3中粒状物的直径为1-3cm。
6.如权利要求1所述的用于秸秆/枝条还田的自带营养微生物菌剂的制备方法，其特征在于，还包括步骤5，将步骤4得到的自带营养的微生物菌剂装入不同规格的塑料袋中，密封。
7.如权利要求2所述的用于秸秆/枝条还田的自带营养微生物菌剂的制备方法，其特征在于，所述氮肥为尿素或畜禽粪便。
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- 2021-10-11 CN CN202111180244.9A patent/CN113754477A/zh active Pending
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